Kenneth Alan Johnson (26 de marzo de 1931 – 9 de febrero de 1999) fue un físico teórico estadounidense . Fue profesor de física en el MIT y un referente en el estudio de las teorías cuánticas de campos y la subestructura de quarks de la materia. Johnson contribuyó a la comprensión de la simetría y las anomalías en las teorías cuánticas de campos, así como a los modelos de confinamiento y dinámica de quarks en la cromodinámica cuántica. [ 1 ]
Biografía
Primeros años de vida
Ken Johnson fue estudiante de la Universidad Case Western Reserve y obtuvo su licenciatura en el Instituto Tecnológico de Illinois en 1952. Estudió física teórica en la Universidad de Harvard , donde completó su doctorado bajo la dirección de Julian Schwinger en 1955. [ 2 ] Johnson permaneció en Harvard como investigador y profesor desde 1955 hasta 1957 y, entre 1957 y 1958, fue becario postdoctoral de la NSF en el Instituto de Física Teórica ( Instituto Niels Bohr ) de Copenhague. [ 1 ]
Carrera profesional en el MIT
Johnson fue nombrado profesor asistente en el MIT en 1958, ascendido a profesor asociado en 1961 y a catedrático en 1965. Johnson permaneció en el MIT, con la excepción de puestos de profesor visitante en SLAC (1971-72, 1980-81), la Universidad de Washington (1972) y Nordita (1981), durante el resto de su carrera.
Al principio de su carrera, Johnson, junto con Marshall Baker ( Universidad de Washington ), emprendió un estudio sistemático del comportamiento a corta distancia y alta energía de la electrodinámica cuántica (QED), que anticipó los estudios modernos del flujo del grupo de renormalización y la búsqueda de puntos fijos ultravioleta de la función 𝛽 de la QED. [ 3 ] [ 4 ]
Johnson fue uno de los primeros en descubrir anomalías quirales y de otro tipo en teorías de campos de gauge, [ 5 ] anticipándose al trabajo de Stephen Adler ( IAS ), John Bell ( CERN ) y Roman Jackiw (MIT) sobre anomalías quirales. [ 6 ] [ 7 ] Continuando su estudio de anomalías, Johnson, en colaboración con Francis Low ( MIT ), introdujo métodos límite para estudiar el comportamiento a corta distancia de productos de operadores. [ 8 ] Métodos similares fueron introducidos por James Bjorken ( SLAC ). [ 9 ] El límite de Bjorken-Johnson-Low se utilizó ampliamente en el estudio de anomalías de escala y perturbativas a finales de la década de 1960 y fue subsumido en el marco más general de la expansión del producto de operadores por Kenneth Wilson. [ 10 ] Trabajando con Jackiw, Johnson demostró que la invariancia de gauge podría romperse dinámicamente en una teoría con fermiones sin masa pero sin partículas escalares fundamentales, lo que lleva a la generación de masa tanto para los fermiones como para los bosones de gauge. [ 11 ] Este trabajo sentó las bases para las teorías tecnicolor de la composición más allá del Modelo Estándar. Entre los estudiantes del MIT se encuentra CR Hagen , codescubridor del mecanismo de Higgs y del bosón de Higgs .
A principios de la década de 1970, Johnson se interesó en el confinamiento de quarks en las teorías de la estructura hadrónica. Lideró una colaboración con Alan Chodos, Robert Jaffe, Charles Thorn y Victor Weisskopf (todos del MIT) en el desarrollo de un modelo relativista, invariante de gauge y heurístico de confinamiento de quarks conocido como el "Modelo de la Bolsa del MIT" [ 12 ] , que se convirtió en un modelo estándar para describir hadrones en cromodinámica cuántica (QCD). El Modelo de la Bolsa del MIT proporcionó un marco para la investigación inicial de muchos aspectos del comportamiento de quarks y gluones confinados en QCD. En varios de estos estudios, Johnson desempeñó un papel protagónico. Junto con Thomas DeGrand (Universidad de Colorado), Joseph Kiskis (UC Davis) y Jaffe, Johnson demostró que los espectros de bariones y mesones de quarks ligeros podían acomodarse en QCD. [ 13 ] Junto con Thorn, Johnson demostró la aparición de excitaciones de hadrones tipo cuerda en QCD, [ 14 ] y Johnson y Jaffe exploraron los espectros e interacciones de hadrones exóticos compuestos puramente de gluones o formados por más de tres quarks. [ 15 ] El estudio de tales hadrones inusuales sigue siendo un tema de interés experimental y teórico actual. En sus últimos años, Johnson se centró en encontrar una descripción heurística de las configuraciones del campo de gluones que dominan el condensado de confinamiento en el vacío de QCD, una búsqueda que continúa hasta el día de hoy.
Vida personal
Ken Johnson estuvo casado con Gladys (Díaz de los Arcos) Johnson, quien también estudió física en Harvard a principios de la década de 1950. Gladys era una artista consumada. Tuvieron un hijo, Keith Johnson. [ 1 ]
Referencias
- 1 2 3 "El profesor Kenneth A. Johnson fallece a los 67 años; impartió clases de física en el MIT durante 40 años" .
- ↑ "Proyecto de genealogía matemática" .
- ↑ Johnson, Kenneth A. (1958-11-15). "Consistencia de la electrodinámica cuántica". Physical Review . 112 (4): 1367– 1370. Bibcode : 1958PhRv..112.1367J . doi : 10.1103/PhysRev.112.1367 . ISSN 0031-899X .
- ↑ Baker, M.; Johnson, K. (1969-07-25). "Electrodinámica cuántica a distancias pequeñas". Physical Review . 183 (5): 1292– 1299. Bibcode : 1969PhRv..183.1292B . doi : 10.1103/PhysRev.183.1292 . ISSN 0031-899X .
- ↑ Johnson, K. (1963). "Invariancia γ5". Physics Letters . 5 (4): 253– 254. Bibcode : 1963PhL.....5..253J . doi : 10.1016/S0375-9601(63)95573-7 .
- ^ Campana, JS; Jackiw, R. (1969). "Un rompecabezas PCAC: π0 → γγ en el modelo σ" . Il Nuovo Cimento A. 60 (1): 47– 61. Bibcode : 1969NCimA..60...47B . doi : 10.1007/BF02823296 . ISSN 0369-3546 . S2CID 125028356 .
- ↑ Adler, Stephen L. (1969-01-25). "Vértice axial-vectorial en la electrodinámica de espinores". Physical Review . 177 (5): 2426– 2438. Bibcode : 1969PhRv..177.2426A . doi : 10.1103/PhysRev.177.2426 . ISSN 0031-899X .
- ↑ Johnson, K.; Low, FE (1966). "Álgebras de corrientes en un modelo simple" . Progress of Theoretical Physics Supplement . 37 : 74–93 . Bibcode : 1966PThPS..37...74J . doi : 10.1143/PTPS.37.74 . ISSN 0375-9687 .
- ↑ Bjorken, JD (1966-08-26). "Aplicaciones del álgebra quiral U ( 6 ) ⊗ U ( 6 ) de densidades de corriente". Physical Review . 148 (4): 1467– 1478. Bibcode : 1966PhRv..148.1467B . doi : 10.1103/PhysRev.148.1467 . ISSN 0031-899X .
- ↑ Wilson, Kenneth G. (1969-03-25). "Modelos no lagrangianos del álgebra de corrientes". Physical Review . 179 (5): 1499– 1512. Bibcode : 1969PhRv..179.1499W . doi : 10.1103/PhysRev.179.1499 . ISSN 0031-899X .
- ↑ Jackiw, R.; Johnson, K. (1973-10-15). "Modelo dinámico de simetrías de gauge rotas espontáneamente". Physical Review D . 8 (8): 2386– 2398. Bibcode : 1973PhRvD...8.2386J . doi : 10.1103/PhysRevD.8.2386 . ISSN 0556-2821 .
- ↑ Chodos, A.; Jaffe, RL; Johnson, K.; Thorn, CB; Weisskopf, VF (1974-06-15). "Nuevo modelo extendido de hadrones". Physical Review D . 9 (12): 3471– 3495. Bibcode : 1974PhRvD...9.3471C . doi : 10.1103/PhysRevD.9.3471 . ISSN 0556-2821 .
- ↑ DeGrand, T.; Jaffe, RL; Johnson, K.; Kiskis, J. (1975-10-01). "Masas y otros parámetros de los hadrones ligeros". Physical Review D . 12 (7): 2060– 2076. Bibcode : 1975PhRvD..12.2060D . doi : 10.1103/PhysRevD.12.2060 . ISSN 0556-2821 .
- ↑ Johnson, K.; Thorn, CB (1976-04-01). "Soluciones tipo cuerda del modelo de bolsa". Physical Review D . 13 (7): 1934– 1939. Bibcode : 1976PhRvD..13.1934J . doi : 10.1103/PhysRevD.13.1934 . ISSN 0556-2821 .
- ↑ Jaffe, RL; Johnson, K. (1976). "Estados no convencionales de quarks y gluones confinados". Physics Letters B . 60 (2): 201– 204. Bibcode : 1976PhLB...60..201J . doi : 10.1016/0370-2693(76)90423-8 .
Enlaces externos
- El modelo de bolsa del confinamiento de quarks : Scientific American 241, No.1, 112 (1979).
- Un modelo práctico de confinamiento de quarks : Comentarios sobre física nuclear y de partículas, 7, No. 4, 107 (1977).
- Kenneth Alan Johnson en INSPIRE-HEP
- Nacimientos en 1931
- Muertes en 1999
- Escritores de Duluth, Minnesota.
- Científicos de Minnesota
- físicos teóricos estadounidenses
- físicos estadounidenses del siglo XX
- ex alumnos de la Universidad Case Western Reserve
- ex alumnos del Instituto Tecnológico de Illinois
- exalumnos de la Universidad de Harvard
- Profesorado del Centro de Física Teórica del MIT
- Miembros de la Sociedad Estadounidense de Física